Waveguide polarizer with three irises for antennas of satellite television systems

Abstract
Частотні ресурси супутникових, наземних та інших систем зв'язку дорогі та обмежені. Сучасні телекомунікаційні супутникові системи використовують сигнали з двома ортогональними лінійними або коловими поляризаціями. Такі сигнали дозволяють повторно використовувати одну і ту ж смугу частот. У цьому випадку інформаційна ємність безпровідного каналу збільшується вдвічі. Сигнали з коловою поляризацією зменшують завмирання та завади сигналу, що викликані багатопроменевим поширенням. При багатопроменевому поширенні електромагнітних хвиль використання сигналів з ортогональною коловою поляризацією покращує характеристики супутникових систем. В антенних системах, які використовують такі сигнали немає необхідності в точній кутовий орієнтації між передавальною та приймальною антенами. Це використовується в системах мобільного супутникового зв'язку, де неможливо зафіксувати орієнтацію однієї антени відносно іншої. Перераховані особливості дозволяють використовувати антени з поляризаційною обробкою в сучасних системах безпровідного супутникового телебачення. Таким чином, важливим інженерним завданням є розробка та оптимізація характеристик нових хвилеводних поляризаторів для систем живлення супутникових антен. У статті представлені результати розробки та оптимізації нового хвилеводного поляризатора з діафрагмами для систем супутникового телебачення. Конструкція розробленого поляризатора є прямокутний хвилевід з трьома діафрагмами. Проведена оптимізація такого поляризатора в Ku-діапазоні частот від 10,7 ГГц до 12,8 ГГц. Розроблений хвилевідний поляризатор забезпечує диференційний фазовий зсув 90° ± 4,0°, коефіцієнт стійної хвилі за напругою менший за 2,03, коефіцієнт еліптичності менший за 0,61 дБ і кросполяризаційну розв'язку вищу 29,0 дБ. Таким чином, створений новий поляризатор на основі квадратного хвилеводу з трьома діафрагмами забезпечує ефективну роботу у всьому супутниковому Ku-діапазоні частот 10,7–12,8 ГГц.